一种抗灰尘聚丙烯材料及其制备方法与流程

文档序号:19352838发布日期:2019-12-06 21:39阅读:443来源:国知局

本发明涉及一种聚丙烯复合材料,特别是一种抗灰尘聚丙烯材料及其制备方法。



背景技术:

聚丙烯作为目前使用最为广泛的通用塑料,由于其耐酸碱、老化性能较好,近年来已被广泛用于电子电器、机械、军事领域。而聚丙烯本身为非极性材料,导电性能较差,故其制成的制件在放置时,表面容易吸附灰尘。

为了解决吸尘问题,目前常用的解决方法是在聚丙烯材料中加入抗静电剂。其中永久性抗静电剂为导电炭黑,其缺点为制得的产品为黑色,大大限制了其应用。而非永久性抗静电剂为表面活性剂类型,原理为析出后吸附空气中的水分降低材料的表面电阻率,但由于添加量有限,放置一段时间后便会失效。



技术实现要素:

为了克服现有技术的缺点与不足,本发明的首要目的在于提供一种优异的抗灰尘聚丙烯材料及其制备方法。

一种抗灰尘聚丙烯材料,其由以下组分按质量百分数制成:

聚丙烯64.7-98.6%,

改性助剂0.5-3%,

填料0-30%,

热稳定剂0.5-2%,

分散剂0.1-0.3%,

所述改性助剂是由纳米mgo和纳米sio2按质量比为1:1-3混合而成。

进一步方案,所述聚丙烯是在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为(20-100)g/10min的均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。

所述纳米mgo和纳米sio2的标称粒径为20nm、纯度为99.9%。

所述填料为滑石粉、碳酸钙中的至少一种。

所述热稳定剂选自受阻酚类、受阻胺类、亚磷酸酯类热稳定剂中的一种。

所述的分散剂为高效分散剂硅酮e525。

本发明的另一个发明目的是提供上述一种抗灰尘聚丙烯材料的制备方法,将聚丙烯69-85.5%、改性助剂0.5-3%、填料0-30%、热稳定剂0.5-2%、分散剂0.1-0.3%进行混合,然后将混合物加入双螺杆挤出机,经过混炼、挤出、拉条、切粒即得到抗灰尘聚丙烯材料。

本发明用纳米mgo和纳米sio2作为改性助剂通过双螺杆挤出制得一种抗灰尘聚丙烯材料,多数金属氧化物(如mgo)在室温条件下会吸附空气中的水分,并使得吸附在表面的水被部分解离,与金属氧化物表面形成比较强的化学键,此状态称之为金属氧化物表面的羟基化。对于无机非金属氧化物sio2而言,其表面被切断的化学键同金属氧化物一样也极易与水分子配位,从而在材料表面吸附空气中的水分,降低材料表面电阻率。

本发明制备的改性聚丙烯材料表面电阻率在1013-1015,可解决制件表面吸附灰尘的弊端,且对材料成本影响极小。

本发明制备的聚丙烯材料解决了传统添加半永久性抗静电剂改性的聚丙烯材料的抗静电时效较短、成本贵和气味性差的缺点,拓展了聚丙烯材料的应用范围。

本发明使用改性助剂纳米mgo和纳米sio2来改性聚丙烯材料,其添加量较小,对材料性能、价格影响极小,并可达到抗静电放灰尘的效果,具有较大的市场应用前景。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明,以下实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。

实施例1:

将质量分数为熔指为40的聚丙烯82.8份、0.75份的纳米mgo和0.75份的纳米sio2、滑石粉15份,受阻胺类热稳定剂0.5份、分散剂e5250.2份。

按照一定质量比称量混合后,通过双螺杆挤出机,经过混炼、挤出、拉条、切粒即得到抗灰尘聚丙烯材料。

实施例2:

将质量分数为熔指为60的聚丙烯76.85份、0.8份的纳米mgo和1.2份的纳米sio2、碳酸钙20份,受阻酚类热稳定剂1份、分散剂e5250.15份。

按照一定质量比称量混合后,通过双螺杆挤出机,经过混炼、挤出、拉条、切粒即得到抗灰尘聚丙烯材料。

实施例3:

将质量分数为熔指为80的聚丙烯71.45份、1份的纳米mgo和1.5份的纳米sio2、滑石粉25份、亚磷酸酯类热稳定剂0.7份、分散剂e5250.15份。

按照一定质量比称量混合后,通过双螺杆挤出机,经过混炼、挤出、拉条、切粒即得到抗灰尘聚丙烯材料。

实施例4:

将质量分数为熔指为20的聚丙烯69份、1.5份的纳米mgo和1.5份的纳米sio2、30份碳酸钙、亚磷酸酯类热稳定剂2份、分散剂e5250.3份。

按照一定质量比称量混合后,通过双螺杆挤出机,经过混炼、挤出、拉条、切粒即得到抗灰尘聚丙烯材料。

实施例5:

将质量分数为熔指为100的聚丙烯85.5份、0.25份的纳米mgo和0.25份的纳米sio2、受阻酚类热稳定剂0.5份、分散剂e5250.1份。

按照一定质量比称量混合后,通过双螺杆挤出机,经过混炼、挤出、拉条、切粒即得到抗灰尘聚丙烯材料。

实施例1-5的性能测试结果如下:

以上表面电阻水平即可达到抗灰尘的效果,可同时满足使用效果和经济性。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。



技术特征:

1.一种抗灰尘聚丙烯材料,其特征在于:其由以下组分按质量百分数制成:

聚丙烯69-85.5%,

改性助剂0.5-3%,

填料0-30%,

热稳定剂0.5-2%,

分散剂0.1-0.3%,

所述改性助剂是由纳米mgo和纳米sio2按质量比为1:1-3混合而成。

2.根据权利要求1所述的一种抗灰尘聚丙烯材料,其特征在于:所述聚丙烯是在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为(20-100)g/10min的均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。

3.根据权利要求1所述的一种抗灰尘聚丙烯材料,其特征在于:所述纳米mgo和纳米sio2的标称粒径为20nm、纯度为99.9%。

4.根据权利要求1所述的一种抗灰尘聚丙烯材料,其特征在于:所述填料为滑石粉、碳酸钙中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种抗灰尘聚丙烯材料,其特征在于:所述热稳定剂选自受阻酚类、受阻胺类、亚磷酸酯类热稳定剂中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种抗灰尘聚丙烯材料,其特征在于:所述的分散剂为高效分散剂硅酮e525。

7.制备如权利要求1-6任一项所述的一种抗灰尘聚丙烯材料的方法,其特征在于:将聚丙烯69-85.5%、改性助剂0.5-3%、填料0-30%、热稳定剂0.5-2%、分散剂0.1-0.3%进行混合,然后将混合物加入双螺杆挤出机,经过混炼、挤出、拉条、切粒即得到抗灰尘聚丙烯材料。


技术总结
本发明公开了一种抗灰尘聚丙烯材料及其制备方法,由以下质量分数的组分组成,其包括:聚丙烯69‑85.5%,纳米MgO和纳米SiO2 0.5‑3%,填料0‑30%,热稳定剂0.5‑2%,分散剂0.1‑0.3%。本发明制备了一种抗灰尘聚丙烯材料,其利用纳米MgO和纳米SiO2作为改性剂的加入聚丙烯材料中,通过传统双螺杆挤出工艺制备所得。纳米MgO和纳米SiO2分散在材料表面,在室温下,易于其表面被切断的化学键同金属氧化物一样极易与水分子配位,吸附空气中的水分,从而产生微抗静电效果,防止灰分的吸附。

技术研发人员:杨桂生;计娉婷;朱敏;廖雄兵
受保护的技术使用者:合肥杰事杰新材料股份有限公司
技术研发日:2018.05.29
技术公布日:2019.12.06
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